CN110563889B - 一种稀土改性丙烯酸共聚水性醇酸树脂及其制备方法 - Google Patents

一种稀土改性丙烯酸共聚水性醇酸树脂及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种稀土改性丙烯酸共聚水性醇酸树脂，其由丙烯酸软单体、丙烯酸硬单体、交联剂单体、硅烷偶联剂、顺丁烯二酸酐、不饱和植物油酸、有机酸酐、多元醇、1,10‑菲啰啉‑5‑甲酸、稀土乙醇溶液与中和剂通过反应制成；本发明制得的稀土改性丙烯酸共聚水性醇酸树脂，具有良好的附着力、硬度、抗冲击性、耐盐雾、耐热性、发光性及耐腐蚀性能等；作为发光涂料以及防腐蚀涂料时，无需外加发光材料与防腐蚀剂，能达到持久防腐与发光效果，可用于内外墙涂料、水性钢结构涂料、水性工业涂料等。

Description

一种稀土改性丙烯酸共聚水性醇酸树脂及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种改性丙烯酸共聚水性醇酸树脂，尤其涉及到一种稀土改性丙烯酸共聚水性醇酸树脂及其制备方法，属于功能树脂技术领域。
背景技术
醇酸树脂作为一种涂料用树脂，是发展最早、产量最大的合成树脂，它具有价格低、品种多、配方变化大、工艺成熟，单体来源丰富，对石油产品依赖性小等优点；此外它性能好，如柔韧性好、光泽好、对颜料的润湿性能好、施工性能优异、涂层丰满等。但是溶剂型的醇酸树脂对环境有一定的污染，将来的市场中会逐步被水性的醇酸树脂所取代。
在水性醇酸树脂中，由于其分子链上酯键在弱碱性条件下较易水解，使醇酸树脂贮存稳定性下降，并且涂膜存在容易粉化、退色和易泛黄的缺点，使水性醇酸树脂的应用受到一定限制；为了提高醇酸树脂的性能，可以用丙烯酸类单体通过加聚反应对醇酸树脂改性，丙烯酸改性醇酸树脂弥补了醇酸树脂涂膜的耐候性及耐久性不足的缺陷，改性后的树脂具有优异的保光保色性，储存稳定性好。
中国专利CN103554379A公开了一种水性丙烯酸改性醇酸树脂及其制备方法，该水性丙烯酸改性醇酸树脂，基础醇酸树脂由不饱和脂肪酸、苯甲酸、三羟甲基丙烷、季戊四醇、顺丁烯二酸酐、间苯二甲酸、乙二醇单丁醚和丁醇制备而成，在所述基础醇酸树脂中，添加苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸、硅烷偶联剂、过氧化苯甲酰、叔丁基过氧化氢、乙二醇单丁醚、混合中和剂，制备得到水性丙烯酸改性醇酸树脂。
中国专利CN102993424A公开了一种丙烯酸改性的醇酸树脂，它提高了醇酸树脂的硬度、干性、耐磨擦性以及耐老化性能，同时又保留了醇酸树脂特有的柔韧性、颜料润湿性等特征。
中国专利CN109306037A公开了一种水性丙烯酸改性醇酸树脂及其制备方法，它由22～24％干性或半干性植物油酸、14～15％带侧链三元醇、13～14％苯酐、0 .05～0 .15％减色剂、1～3％回流二甲苯、0.7～1％顺丁烯二酸酐，2 .5～2 .7％偏苯三酸酐、4～5％甲基丙烯酸甲酯、6～8％苯乙烯、1～2％丙烯酸丁酯、0 .5～1％引发剂、28～29％丙二醇甲醚的原料制成。
目前虽然有丙烯酸改性水性醇酸树脂研发出来，但是目前合成的丙烯酸改性醇酸树脂附着力、硬度、抗冲击性、耐盐雾、耐热性、发光性及耐腐蚀性还满足不了需求，其次，现有技术的丙烯酸改性水性醇酸树脂采用乙二醇单丁醚做助溶剂，因为乙二醇单丁醚有很强的稀释能力和较好的水溶性。但是乙二醇单丁醚会对人的肝肾造成损坏，还可能对动物的生殖系统损害毒性较大。因此，开发一种对人体无伤害、多功能以解决目前丙烯酸改性水性醇酸树脂不足的水性树脂符合市场发展需求。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明首先合成丙烯酸共聚水性醇酸树脂中间体，将具有良好共轭效应以及配位能力的1,10-菲啰啉-5-甲酸通过化学键键合于丙烯酸共聚水性醇酸树脂中间体中，而稀土离子能与丙烯酸共聚水性醇酸树脂中的1,10-菲啰啉-5-甲酸上的N元素形成稳定的配合物，有效的解决了发光性能与防腐蚀问题；同时引入附着力、耐热性好、耐盐雾性能好的硅烷偶联剂；以水性醇酸树脂作为反应型乳化剂，无需外加乳化剂，增强漆膜耐水性能。
本发明的目的旨在提供一种稀土改性丙烯酸共聚水性醇酸树脂及其制备方法。
为了解决上面所述的技术问题，本发明采取以下技术方案：本发明涉及一种稀土改性丙烯酸共聚水性醇酸树脂，按重量份计，其成分为：丙烯酸软单体8.0～15.0份、丙烯酸硬单体12.0～25.0份、交联剂单体4.0～8.0份、硅烷偶联剂2.5～5.0份、顺丁烯二酸酐4.5～8.0份、不饱和植物油酸8.5～20.0份、有机酸酐8.0～16.0份、多元醇10.0～30.0份、1,10-菲啰啉-5-甲酸3.0～8.0份、稀土乙醇溶液0.8～2.0份、乙醇钠乙醇溶液0.4～1.2份、二甲苯6.0～12.0份、引发剂0.4～0.8份、中和剂3.0～5.0份和去离子水60.0～120.0份。
其中，所述的不饱和植物油酸为脱水芥酸、脱水桐油酸、脱水蓖麻油中的一种或几种的组合。
所述的有机酸酐为乙酸酐、马来酸酐、已二酸、丁二酸、葵二酸中的一种或几种的组合。
所述的多元醇为丙二醇、1,4-丁二醇、新戊二醇、一缩二丙二醇、三羟甲基丙烷、甘油、季戊四醇中的一种或几种的组合。
所述的稀土乙醇溶液摩尔浓度为0.1mol·L-1的钇乙醇溶液、铕乙醇溶液、铽乙醇溶液、钬乙醇溶液中的一种或几种的组合。
所述的中和剂为三乙胺、氨水、二甲基乙醇胺中的至少一种。
所述的的丙烯酸硬单体为甲基丙烯酸甲酯、甲丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸异冰片酯中的一种或几种的组合。
所述的丙烯酸软单体为甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸月桂醇酯、甲基丙烯酸十八酯中的一种或几种的组合。
所述的交联剂单体为甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯的中一种或几种的组合。
所述引发剂为过硫酸铵、过硫酸钾或过硫酸钠中的一种或几种的组合。
所述的稀土乙醇溶液，由以下步骤制备：
按配方量准确称取稀土氧化物于100 mL的烧杯中，再加入少许蒸馏水并搅拌，然后在加热搅拌的条件下缓慢滴加一定量的浓硝酸，待固体完全溶解后，将温度升至85℃以蒸除残余的浓硝酸，直至烧杯中的溶液呈油状，此时加入适量的无水乙醇，转至室温条件下继续搅拌0.5h，然后转移至200 mL的容量瓶中，用无水乙醇定容，即可得到0.1mol·L-1的稀土乙醇溶液。
本发明提供一种稀土改性丙烯酸共聚水性醇酸树脂的制备方法，步骤如下：
a）、在多功能反应釜中，按配方重量份，依次加入不饱和植物油酸、有机酸酐、多元醇和二甲苯，低速搅拌下通入N2，加热升温至110～120℃除去原料中游离水，升温至170～180℃，充分搅拌待物料溶解后，在300～400r/min的转速下搅拌保温反应1.5h，然后以20℃/h的速度升温至190℃保温反应1h，以20℃/h速度升温至210～220℃，保温反应3.0～3.5h，测定酸值与设计值一致为止，其反应产生的水用分水器分出；
b）、降温至180℃，加入顺丁烯二酸酐与1,10-菲啰啉-5-甲酸，搅拌反应1.5～2.0h，然后以20℃/h速度升温至205～210℃，保温反应2.0～3.0h，此后每隔15～30min，测定酸值，当酸值达到理论设计值时，降温到160℃，开起真空蒸除溶剂二甲苯，降温至50℃以下，加入中和剂，快速搅拌分散均匀，加入适量去离子水，高速搅拌分散均匀，得水性醇酸树脂中间体；
c）、按配方比例称量，依次将丙烯酸软单体、丙烯酸硬单体、硅烷偶联剂、交联剂单体和引发剂加入到计量罐G1中并搅拌均匀，得混合液Ⅰ；
d）、将上述水性醇酸树脂中间体加入反应釜，搅拌速度为200r/min下，升温至78℃～80℃，缓慢匀速滴加混合液Ⅰ，控制滴加时间为3.0～3.5h，滴加完毕，在80～82℃下保温反应2.0～2.5h，反应完毕，得所述的丙烯酸共聚水性醇酸树脂中间体；
e）、将上述的丙烯酸共聚水性醇酸树脂中间体加入反应釜中，升温至60～65℃，然后滴加稀土乙醇溶液搅拌反应0.5h，用乙醇钠乙醇溶液缓慢调节溶液pH值至7.0～7.5之间，继续反应2.5～3.0h，停止反应后，过滤，即得稀土改性丙烯酸共聚水性醇酸树脂。
[本发明制得的稀土改性丙烯酸共聚水性醇酸树脂，具有良好的附着力、硬度、抗冲击性、耐盐雾、耐热性、发光性及耐腐蚀性能等；作为发光涂料以及防腐蚀涂料时，无需外加发光材料与防腐蚀剂，能达到持久防腐与发光效果，可用于内外墙涂料、水性钢结构涂料、水性工业涂料等。
具体实施方式
本发明结合以下实例对稀土改性丙烯酸共聚水性醇酸树脂的制备做进一步描述。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。
实施例1
一种稀土改性丙烯酸共聚水性醇酸树脂，步骤如下：
a）、在多功能反应釜中，按配方重量份，依次加入脱水桐油酸12.0份、马来酸酐8.0份、苯酐4.0份、新戊二醇12.0份、三羟甲基丙烷9.0份和二甲苯8.0份，低速搅拌下通入N2，加热升温至110～120℃除去原料中游离水，升温至170～180℃，充分搅拌待物料溶解后，在300～400r/min的转速下搅拌保温反应1.5h，然后以20℃/h的速度升温至190℃保温反应1h，以20℃/h速度升温至210～220℃，保温反应3.0～3.5h，测定酸值与设计值一致为止，其反应产生的水用分水器分出；
b）、降温至180℃，加入顺丁烯二酸酐5.0份与1,10-菲啰啉-5-甲酸5.0份，搅拌反应1.5～2.0h，然后以20℃/h速度升温至205～210℃，保温反应2.0～3.0h，此后每隔15～30min，测定酸值，当酸值达到理论设计值时，降温到160℃，开起真空蒸除溶剂二甲苯，降温至50℃以下，加入三乙胺4.2份，快速搅拌分散均匀，加入适量去离子水85.0份，高速搅拌分散均匀，得水性醇酸树脂中间体；
c）、按配方比例称量，依次将甲基丙烯酸甲酯14.0份、甲基丙烯酸丁酯11.0份、硅烷偶联剂3.5份、甲基丙烯酸羟乙酯4.0份和过硫酸铵0.6份加入到计量罐G1中并搅拌均匀，得混合液Ⅰ；
d）、将上述水性醇酸树脂中间体加入反应釜，搅拌速度为200r/min下，升温至78℃～80℃，缓慢匀速滴加混合液Ⅰ，控制滴加时间为3.0～3.5h，滴加完毕，在80～82℃下保温反应2.0～2.5h，反应完毕，得所述的丙烯酸共聚水性醇酸树脂中间体；
e）、将上述的丙烯酸共聚水性醇酸树脂中间体加入反应釜中，升温至60～65℃，然后滴加铕乙醇溶液1.2份搅拌反应0.5h，用乙醇钠乙醇溶液0.6份缓慢调节溶液pH值至7.0～7.5之间，继续反应2.5～3.0h，停止反应后，过滤，即得稀土改性丙烯酸共聚水性醇酸树脂，记为样品1。
实施例2
一种稀土改性丙烯酸共聚水性醇酸树脂，步骤如下：
a）、在多功能反应釜中，按配方重量份，依次加入脱水芥酸11.0份、乙酸酐7.0份、苯酐5.5份、1,4-丁二醇14.0份、甘油13.0份和二甲苯9.0份，低速搅拌下通入N2，加热升温至110～120℃除去原料中游离水，升温至170～180℃，充分搅拌待物料溶解后，在300～400r/min的转速下搅拌保温反应1.5h，然后以20℃/h的速度升温至190℃保温反应1h，以20℃/h速度升温至210～220℃，保温反应3.0～3.5h，测定酸值与设计值一致为止，其反应产生的水用分水器分出；
b）、降温至180℃，加入顺丁烯二酸酐4.5份与1,10-菲啰啉-5-甲酸8.0份，搅拌反应1.5～2.0h，然后以20℃/h速度升温至205～210℃，保温反应2.0～3.0h，此后每隔15～30min，测定酸值，当酸值达到理论设计值时，降温到160℃，开起真空蒸除溶剂二甲苯，降温至50℃以下，加入三乙胺4.5份，快速搅拌分散均匀，加入适量去离子水90.0份，高速搅拌分散均匀，得水性醇酸树脂中间体；
c）、按配方比例称量，依次将甲丙烯酸异冰片酯16.0份、甲基丙烯酸月桂醇酯12.0份、硅烷偶联剂4.0份、甲基丙烯酸羟丙酯4.5份和过硫酸铵0.7份加入到计量罐G1中并搅拌均匀，得混合液Ⅰ；
d）、将上述水性醇酸树脂中间体加入反应釜，搅拌速度为200r/min下，升温至78℃～80℃，缓慢匀速滴加混合液Ⅰ，控制滴加时间为3.0～3.5h，滴加完毕，在80～82℃下保温反应2.0～2.5h，反应完毕，得所述的丙烯酸共聚水性醇酸树脂中间体；
e）、将上述的丙烯酸共聚水性醇酸树脂中间体加入反应釜中，升温至60～65℃，然后滴加铽乙醇溶液1.6份搅拌反应0.5h，用乙醇钠乙醇溶液0.8份缓慢调节溶液pH值至7.0～7.5之间，继续反应2.5～3.0h，停止反应后，过滤，即得稀土改性丙烯酸共聚水性醇酸树脂，记为样品2。
实施例3
一种稀土改性丙烯酸共聚水性醇酸树脂，步骤如下：
a）、在多功能反应釜中，按配方重量份，依次加入脱水蓖麻油10.0份、丁二酸6.0份、苯酐6.5份、1,4-丁二醇10.0份、季戊四醇12.0份和二甲苯10.0份，低速搅拌下通入N2，加热升温至110～120℃除去原料中游离水，升温至170～180℃，充分搅拌待物料溶解后，在300～400r/min的转速下搅拌保温反应1.5h，然后以20℃/h的速度升温至190℃保温反应1h，以20℃/h速度升温至210～220℃，保温反应3.0～3.5h，测定酸值与设计值一致为止，其反应产生的水用分水器分出；
b）、降温至180℃，加入顺丁烯二酸酐5.5份与1,10-菲啰啉-5-甲酸6.0份，搅拌反应1.5～2.0h，然后以20℃/h速度升温至205～210℃，保温反应2.0～3.0h，此后每隔15～30min，测定酸值，当酸值达到理论设计值时，降温到160℃，开起真空蒸除溶剂二甲苯，降温至50℃以下，加入三乙胺4.8份，快速搅拌分散均匀，加入适量去离子水92.0份，高速搅拌分散均匀，得水性醇酸树脂中间体；
c）、按配方比例称量，依次将甲丙烯酸异冰片酯20.0份、甲基丙烯酸十八酯13.0份、硅烷偶联剂3.5份、甲基丙烯酸羟丙酯5.5份和过硫酸铵0.8份加入到计量罐G1中并搅拌均匀，得混合液Ⅰ；
d）、将上述水性醇酸树脂中间体加入反应釜，搅拌速度为200r/min下，升温至78℃～80℃，缓慢匀速滴加混合液Ⅰ，控制滴加时间为3.0～3.5h，滴加完毕，在80～82℃下保温反应2.0～2.5h，反应完毕，得所述的丙烯酸共聚水性醇酸树脂中间体；
e）、将上述的丙烯酸共聚水性醇酸树脂中间体加入反应釜中，升温至60～65℃，然后滴加钬乙醇溶液1.4份搅拌反应0.5h，用乙醇钠乙醇溶液0.7份缓慢调节溶液pH值至7.0～7.5之间，继续反应2.5～3.0h，停止反应后，过滤，即得稀土改性丙烯酸共聚水性醇酸树脂，记为样品3。
性能指标测试：将上述实例中样品1、样品2、样品3与常规丙烯酸改性水性醇酸树脂4，按照表1的原料配方制备成涂料，对应的涂料样品分别记为涂料1、涂料2、涂料3、涂料4，并分别测试其性能。
表1：涂料配方
Figure DEST_PATH_IMAGE001
将配置好的涂料按照相关标准耐水性（GB/T1733-1993）、附着力（GB/T9286-1998）、耐中性盐雾性（GB/T1771-2007）、耐冲击性（GB/T1732-1993）、耐热性（GB/T1735-2009）、铅笔硬度（GB/T6739-1996）、耐酸性（GB/T1763-1979）、耐碱性（GB/1763-1979）、防辐射性（GB/T30142-2013）等，进行性能指标测试，测试结果如表2所示。
表2：涂层的性能技术指标
Figure 478185DEST_PATH_IMAGE002
由表2可以看出本发明的实施例1、实施例2、实施例3样品的余辉时间、抗冲击性、硬度、耐盐雾性、耐酸碱性、防腐蚀性以及发光性能等远远超过常规丙烯酸改性水性醇酸树脂。
尽管本发明已作了详细说明并引证了实施例，但对于本领域的普通技术人员，显然可以按照上述说明而做出的各种方案、修改和改动，都应该包括在权利要求的范围之内。

Claims (9)

1.一种稀土改性丙烯酸共聚水性醇酸树脂，其特征在于：所述的稀土改性丙烯酸共聚水性醇酸树脂，按重量份计，其组成为：丙烯酸软单体8.0～15.0份、丙烯酸硬单体12.0～25.0份、交联剂单体4.0～8.0份、硅烷偶联剂2.5～5.0份、顺丁烯二酸酐4.5～8.0份、不饱和植物油酸8.5～20.0份、有机酸酐8.0～16.0份、多元醇10.0～30.0份、1,10-菲啰啉-5-甲酸3.0～8.0份、稀土乙醇溶液0.8～2.0份、乙醇钠乙醇溶液0.4～1.2份、二甲苯6.0～12.0份、引发剂0.4～0.8份、中和剂3.0～5.0份和去离子水60.0～120.0份；所述的有机酸酐为乙酸酐、己二酸、丁二酸、癸二酸中的一种或几种的组合；所述的稀土乙醇溶液的制备过程如下：按配方量准确称取稀土氧化物于100 mL的烧杯中，再加入少许蒸馏水并搅拌，然后在加热搅拌的条件下缓慢滴加一定量的浓硝酸，待固体完全溶解后，将温度升至85℃以蒸除残余的浓硝酸，直至烧杯中的溶液呈油状，此时加入适量的无水乙醇，转至室温条件下继续搅拌0.5h，然后转移至200 mL的容量瓶中，用无水乙醇定容，即可得到0.1mol·L-1的稀土乙醇溶液；
所述的稀土改性丙烯酸共聚水性醇酸树脂，其制备步骤如下：
a）、在多功能反应釜中，按配方重量份，依次加入不饱和植物油酸、有机酸酐、多元醇和二甲苯，低速搅拌下通入N2，加热升温至110～120℃除去原料中游离水，升温至170～180℃，充分搅拌待物料溶解后，在300～400r/min的转速下搅拌保温反应1.5h，然后以20℃/h的速度升温至190℃保温反应1h，以20℃/h速度升温至210～220℃，保温反应3.0～3.5h，测定酸值与设计值一致为止，其反应产生的水用分水器分出；
b）、降温至180℃，加入顺丁烯二酸酐与1,10-菲啰啉-5-甲酸，搅拌反应1.5～2.0h，然后以20℃/h速度升温至205～210℃，保温反应2.0～3.0h，此后每隔15～30min，测定酸值，当酸值达到理论设计值时，降温到160℃，开起真空蒸除溶剂二甲苯，降温至50℃以下，加入中和剂，快速搅拌分散均匀，加入适量去离子水，高速搅拌分散均匀，得水性醇酸树脂中间体；
c）、按配方比例称量，依次将丙烯酸软单体、丙烯酸硬单体、硅烷偶联剂、交联剂单体和引发剂加入到计量罐G1中并搅拌均匀，得混合液Ⅰ；
d）、将上述水性醇酸树脂中间体加入反应釜，搅拌速度为200r/min下，升温至78℃～80℃，缓慢匀速滴加混合液Ⅰ，控制滴加时间为3.0～3.5h，滴加完毕，在80～82℃下保温反应2.0～2.5h，反应完毕，得所述的丙烯酸共聚水性醇酸树脂中间体；
e）、将上述的丙烯酸共聚水性醇酸树脂中间体加入反应釜中，升温至60～65℃，然后滴加稀土乙醇溶液搅拌反应0.5h，用乙醇钠乙醇溶液缓慢调节溶液pH值至7.0～7.5之间，继续反应2.5～3.0h，停止反应后，过滤，即得稀土改性丙烯酸共聚水性醇酸树脂。
2.根据权利要求1所述的稀土改性丙烯酸共聚水性醇酸树脂，其特征在于：所述的不饱和植物油酸为脱水芥酸、脱水桐油酸、脱水蓖麻油中的一种或几种的组合。
3.根据权利要求1所述的稀土改性丙烯酸共聚水性醇酸树脂，其特征在于：所述的多元醇为丙二醇、1,4-丁二醇、新戊二醇、一缩二丙二醇、三羟甲基丙烷、甘油、季戊四醇中的一种或几种的组合。
4.根据权利要求1所述的稀土改性丙烯酸共聚水性醇酸树脂，其特征在于：所述的稀土乙醇溶液摩尔浓度为0.1mol·L-1的钇乙醇溶液、铕乙醇溶液、铽乙醇溶液、钬乙醇溶液中的一种或几种的组合。
5.根据权利要求1所述的稀土改性丙烯酸共聚水性醇酸树脂，其特征在于：所述的中和剂为三乙胺、氨水、二甲基乙醇胺中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的稀土改性丙烯酸共聚水性醇酸树脂，其特征在于：所述的丙烯酸硬单体为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸异冰片酯中的一种或几种的组合。
7.根据权利要求1所述的稀土改性丙烯酸共聚水性醇酸树脂，其特征在于：所述的丙烯酸软单体为甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸月桂醇酯、甲基丙烯酸十八酯中的一种或几种的组合。
8.根据权利要求1所述的稀土改性丙烯酸共聚水性醇酸树脂，其特征在于：所述的交联剂单体为甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯的中一种或几种的组合。
9.根据权利要求1所述的稀土改性丙烯酸共聚水性醇酸树脂，其特征在于：所述的引发剂为过硫酸铵、过硫酸钾或过硫酸钠中的一种或几种的组合。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN114634751A (zh) * 2020-12-16 2022-06-17 河南青山环保科技有限公司 一种水性耐酸碱面漆及其生产工艺
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102432756A (zh) * 2011-09-09 2012-05-02 中科院广州化学有限公司 可发近红外光的线性高分子稀土络合物及制备方法与应用
CN102746761A (zh) * 2012-05-29 2012-10-24 兰州理工大学 水性醇酸丙烯酸树脂涂料及其制备方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102432756A (zh) * 2011-09-09 2012-05-02 中科院广州化学有限公司 可发近红外光的线性高分子稀土络合物及制备方法与应用
CN102746761A (zh) * 2012-05-29 2012-10-24 兰州理工大学 水性醇酸丙烯酸树脂涂料及其制备方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
发绿光醇酸树脂涂料的制备及其性质研究;黄丽梅等;《化工科技》;20081231;第16卷(第5期);第16-19页 *
稀土钐配合物/醇酸树脂复合材料的发光性能研究;杜滕等;《陕西师范大学学报（自然科学版）》;20141130;第45卷(第6期);第61-64页 *
铕配合物-醇酸树脂复合体系的荧光性能;林美娟等;《涂料工业》;20070430;第37卷(第4期);第21-24页 *

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